重難點(diǎn)17 中考數(shù)學(xué) 幾何最值問題 費(fèi)馬點(diǎn) 瓜豆模型_第1頁
重難點(diǎn)17 中考數(shù)學(xué) 幾何最值問題 費(fèi)馬點(diǎn) 瓜豆模型_第2頁
重難點(diǎn)17 中考數(shù)學(xué) 幾何最值問題 費(fèi)馬點(diǎn) 瓜豆模型_第3頁
重難點(diǎn)17 中考數(shù)學(xué) 幾何最值問題 費(fèi)馬點(diǎn) 瓜豆模型_第4頁
重難點(diǎn)17 中考數(shù)學(xué) 幾何最值問題 費(fèi)馬點(diǎn) 瓜豆模型_第5頁
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文檔簡介

重難點(diǎn)17幾何壓軸突破四幾何最值問題費(fèi)馬點(diǎn)與瓜豆模型(2種模型詳解+5種題型匯總+針對(duì)訓(xùn)練)【題型匯總】類型一費(fèi)馬點(diǎn)費(fèi)馬點(diǎn)概念:三角形內(nèi)部滿足到三個(gè)頂點(diǎn)距離之和最小的點(diǎn),稱為費(fèi)馬點(diǎn).結(jié)論:1)對(duì)于一個(gè)各角不超過120°的三角形,費(fèi)馬點(diǎn)是對(duì)各邊的張角都是120°的點(diǎn);2)對(duì)于有一個(gè)角超過120°的三角形,費(fèi)馬點(diǎn)就是這個(gè)內(nèi)角的頂點(diǎn).(注意:通常涉及費(fèi)馬點(diǎn)的試題中三角形的最大頂角小于120°)【解題思路】運(yùn)用旋轉(zhuǎn)的方法,以?ABC任意一條邊向外旋轉(zhuǎn)60°構(gòu)造等邊三角形,根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短,得出最短長度.【擴(kuò)展】與等腰三角形、等邊三角形、直角三角形常見的費(fèi)馬點(diǎn)結(jié)論如圖所示,以邊AB、AC分別向△ABC外側(cè)作等邊三角形,連接DC、EB,交點(diǎn)為點(diǎn)P,點(diǎn)P為費(fèi)馬點(diǎn).圖形結(jié)論等腰三角形①∠APB=∠BPC=∠APC=120°;②△ABP與△ACP全等;③△BCP為等腰三角形;④△ABC的三頂點(diǎn)的距離之和為AP+BP+CP,且點(diǎn)P為費(fèi)馬點(diǎn)時(shí)和最小.等邊三角形①AP=BP=CP;②∠APB=∠BPC=∠APC=120°;③△ABP、△ACP、△BCP全等;④點(diǎn)P是垂心,是△ABC各邊的高線的交點(diǎn);⑤點(diǎn)P是△ABC各邊的中線的交點(diǎn);⑥點(diǎn)P是內(nèi)心,是在三角形三個(gè)內(nèi)角的角平分線的交點(diǎn);⑦△ABC的三頂點(diǎn)的距離之和為AP+BP+CP,且點(diǎn)P為費(fèi)馬點(diǎn)時(shí)和最小.直角三角形①△ABC的三頂點(diǎn)的距離之和為AP+BP+CP,且點(diǎn)P為費(fèi)馬點(diǎn)時(shí)和最??;②∠APB=∠BPC=∠APC=120°【進(jìn)階】加權(quán)費(fèi)馬點(diǎn)模型概述:前面學(xué)的PA+PB+PC最小值的費(fèi)馬點(diǎn)問題線段前面系數(shù)都是l,如果現(xiàn)在求mPA+nPB+xPC最小值,前面系數(shù)不是1,那么此類題目就叫做“加權(quán)費(fèi)馬點(diǎn)”.【模型拓展】類型一單系數(shù)類當(dāng)只有一條線段帶有不為1的系數(shù)時(shí),相對(duì)較為簡單,一般有兩種處理手段,1)一種是旋轉(zhuǎn)特殊角度:對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)90°,對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)120°求AD+CD+BD的最小值求AD+CD+BD的最小值旋轉(zhuǎn)角度是90°旋轉(zhuǎn)角度是120°2)另一種是旋轉(zhuǎn)放縮,對(duì)應(yīng)三角形三邊之比類型二多系數(shù)類其實(shí)當(dāng)三條線段的三個(gè)系數(shù)滿足勾股數(shù)的關(guān)系時(shí),都是符合加權(quán)費(fèi)馬點(diǎn)的條件的。以不同的點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心,旋轉(zhuǎn)不同的三角形得到的系數(shù)是不同的,對(duì)于給定的系數(shù),我們?cè)撊绾芜x取旋轉(zhuǎn)中心呢?我們總結(jié)了以下方法:1.將最小系數(shù)提到括號(hào)外;2.中間大小的系數(shù)確定放縮比例;3.最大系數(shù)確定旋轉(zhuǎn)中心(例如最大系數(shù)在PA前面,就以A為旋轉(zhuǎn)中心),旋轉(zhuǎn)系數(shù)不為1的兩條線段所在的三角形。例:已知:在Rt△ABC中,∠ACB=30°,BC=6,AC=5,△ABC內(nèi)部有一點(diǎn)P,連接PA,PB,PC問題求解圖形作法求PA+PB+PC最小值△CAP繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得△CDEBD長度即為所求,在Rt△BCD中有勾股定理可得BD=BC求PA+PB+2PC最小值△CAP繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得△CDE此時(shí)△PCE為等腰直角三角形,即PE=2PC因此原式=PA+PB+2PC=ED+PB+PE,則當(dāng)B、P、E、D四點(diǎn)共線時(shí)取得最小值,BD長度即為所求,在Rt△BFD中有勾股定理可得BD=BF求PA+PB+3PC最小值△CAP繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°得△CDE此時(shí)△PCE為等腰三角形且∠PCE=120°,即PE=3PC,因此原式=PA+PB+3PC=ED+PB+PE,則當(dāng)B、P、E、D四點(diǎn)共線時(shí)取得最小值,BD長度即為所求,在Rt△BFD中有勾股定理可得BD=BF求2PA+PB+3PC最小值思路:原式=2(PA+12PB+32PC)

1)將PC邊繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)60°,然后過點(diǎn)P作PF⊥CE于點(diǎn)F,則PF=32PC;2)12PB利用三角形中位線來處理;3)P過程:△BCP繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得△CDE,然后過點(diǎn)P作PF⊥CE于點(diǎn)F,此時(shí)△PCE為等邊三角形,即PF=32PC,過點(diǎn)F作FG∥DE,則FG=12PB,則當(dāng)A、P、F、G四點(diǎn)共線時(shí)取得最小值,AG長度即為所求,在Rt△ACG中有勾股定理可得AG=CG+AC2=34,原式=2(PA+求2PA+4PB+23PC過程:△ACP繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得△CDE,然后過點(diǎn)P作PF⊥CE于點(diǎn)F,此時(shí)△PCE為等邊三角形,即PF=32PC,過點(diǎn)F作FG∥DE,則FG=12AP,則當(dāng)B、P、F、G四點(diǎn)共線時(shí)取得最小值,BG長度即為所求,在Rt△BCG中有勾股定理可得BG=CG+AC2=7.5,原式=4(12備注:若變形后的系數(shù)不是特殊值,則可借助位似的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行求解.題型01普通費(fèi)馬點(diǎn)模型1.(2024·廣東·二模)若銳角三角形ABC內(nèi)的點(diǎn)P滿足∠APB=∠BPC=∠CPA=120°,則稱點(diǎn)P為△ABC的費(fèi)馬點(diǎn).如圖,在△ABC中,AB=AC=7,BC=3,則△ABC的費(fèi)馬點(diǎn)P到A,B,C三點(diǎn)的距離之和為(A.4 B.2 C.2+23 D.2.(21-22九年級(jí)上·四川成都·階段練習(xí))如圖,在△ABC中,∠CAB=90°,AB=AC=1,P是△ABC內(nèi)一點(diǎn),求PA+PB+PC的最小值為3.(2021九年級(jí)·全國·專題練習(xí))如圖,已知矩形ABCD,AB=4,BC=6,點(diǎn)M為矩形內(nèi)一點(diǎn),點(diǎn)E為BC邊上任意一點(diǎn),則MA+MD+ME的最小值為.4.(2024·陜西榆林·二模)如圖,在?ABCD中,AD=6,連接AC,AB=AC=5,以點(diǎn)C為圓心,15CD長為半徑畫弧,弧分別交BC、AC、CD于點(diǎn)M、H、N,點(diǎn)P是HN上方△ACD內(nèi)一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)Q是HN上一動(dòng)點(diǎn),連接AP、DP、PQ,則AP+DP+PQ的最小值為5.(2024·湖北·模擬預(yù)測(cè))閱讀以下材料并完成問題材料一:數(shù)形結(jié)合是一種重要的數(shù)學(xué)思想如a2+b2可看做是圖一中AB的長,材料二:費(fèi)馬點(diǎn)問題是一個(gè)古老的數(shù)學(xué)問題.費(fèi)馬點(diǎn)即在△ABC中有一點(diǎn)P使得PA+PB+PC的值最?。▽W(xué)家費(fèi)馬給出的證明方法如下:將△ABP繞B點(diǎn)向外旋轉(zhuǎn)60°得到△A1B1C1,并連接PP1易得△PP1B請(qǐng)結(jié)合以上兩材料求出x2

題型02加權(quán)費(fèi)馬點(diǎn)模型-單系數(shù)6.(2023·湖北隨州·中考真題)1643年,法國數(shù)學(xué)家費(fèi)馬曾提出一個(gè)著名的幾何問題:給定不在同一條直線上的三個(gè)點(diǎn)A,B,C,求平面上到這三個(gè)點(diǎn)的距離之和最小的點(diǎn)的位置,意大利數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家托里拆利給出了分析和證明,該點(diǎn)也被稱為“費(fèi)馬點(diǎn)”或“托里拆利點(diǎn)”,該問題也被稱為“將軍巡營”問題.(1)下面是該問題的一種常見的解決方法,請(qǐng)補(bǔ)充以下推理過程:(其中①處從“直角”和“等邊”中選擇填空,②處從“兩點(diǎn)之間線段最短”和“三角形兩邊之和大于第三邊”中選擇填空,③處填寫角度數(shù),④處填寫該三角形的某個(gè)頂點(diǎn))當(dāng)△ABC的三個(gè)內(nèi)角均小于120°時(shí),如圖1,將△APC繞,點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△A'P

由PC=P'C,∠PCP'=60°,可知△PCP'為由②可知,當(dāng)B,P,P',A在同一條直線上時(shí),PA+PB+PC取最小值,如圖2,最小值為A'B,此時(shí)的P點(diǎn)為該三角形的“費(fèi)馬點(diǎn)”,且有∠APC=∠BPC=∠APB=已知當(dāng)△ABC有一個(gè)內(nèi)角大于或等于120°時(shí),“費(fèi)馬點(diǎn)”為該三角形的某個(gè)頂點(diǎn).如圖3,若∠BAC≥120°,則該三角形的“費(fèi)馬點(diǎn)”為④點(diǎn).(2)如圖4,在△ABC中,三個(gè)內(nèi)角均小于120°,且AC=3,BC=4,∠ACB=30°,已知點(diǎn)P為

(3)如圖5,設(shè)村莊A,B,C的連線構(gòu)成一個(gè)三角形,且已知AC=4km,BC=23km,∠ACB=60°.現(xiàn)欲建一中轉(zhuǎn)站P沿直線向A,B,C三個(gè)村莊鋪設(shè)電纜,已知由中轉(zhuǎn)站P到村莊A,B,C的鋪設(shè)成本分別為a元/km,a元/km,2a元/7.(23-24八年級(jí)下·重慶銅梁·期中)在?ABCD中,∠ABC=45°,連接AC,已知AB=AC=2,點(diǎn)E在線段AC上,將線段DE繞點(diǎn)D順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°為線段DF(1)如圖1,線段AC與線段BD的交點(diǎn)和點(diǎn)E重合,連接EF,求線段EF的長度;(2)如圖2,點(diǎn)G為DC延長線上一點(diǎn),使得GC=EC,連接FG交AD于點(diǎn)H,求證:2AH=CD(3)如圖3,在(2)的條件下,平面內(nèi)一點(diǎn)P,當(dāng)HP+CP+2BP最小時(shí),求8.(2024·廣東廣州·一模)如圖,在矩形ABCD和矩形AGFE中,AD=4,AE=2,AB=3AD,AG=3AE.矩形AGFE繞著點(diǎn)A旋轉(zhuǎn),連接BG,CF,

(1)求證:△ABG∽△ACF;(2)當(dāng)CE的長度最大時(shí),①求BG的長度;②在△ACF內(nèi)是否存在一點(diǎn)P,使得CP+AP+3PF的值最小?若存在,求題型03加權(quán)費(fèi)馬點(diǎn)模型-多系數(shù)9.(2023九年級(jí)下·全國·專題練習(xí))如圖,正方形ABCD的邊長為4,點(diǎn)P是正方形內(nèi)部一點(diǎn),求PA+2PB+510.(2024·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè))如圖,在△ABC中,∠ACB=30°,BC=4,在△ABC內(nèi)有一點(diǎn)O,連接OA,OB,OC,若2OA+OB+5OC的最小值為45,則AC

11.(2021九年級(jí)·全國·專題練習(xí))如圖,△ABC中,∠BAC=45°,AB=6,AC=4,P為平面內(nèi)一點(diǎn),求2212.(2024·重慶·二模)已知△ABC中AB=BC,點(diǎn)D和點(diǎn)E是平面內(nèi)兩點(diǎn),連接BD,DE和BE,∠BED=90°.(1)如圖1,若BD=BA,∠ABC=2∠D,BE=2,求AC的長度;(2)如圖2,連接AD和CD,點(diǎn)F為AD中點(diǎn),點(diǎn)G為CD中點(diǎn),連接EF和BG,若EF=BG,求證:∠BAC=∠DBE;(3)若∠ABC=60°,AB=2,當(dāng)12AD+32BD+CD【針對(duì)訓(xùn)練】1.(2021·遼寧丹東·中考真題)已知:到三角形3個(gè)頂點(diǎn)距離之和最小的點(diǎn)稱為該三角形的費(fèi)馬點(diǎn).如果△ABC是銳角(或直角)三角形,則其費(fèi)馬點(diǎn)P是三角形內(nèi)一點(diǎn),且滿足∠APB=∠BPC=∠CPA=120°.(例如:等邊三角形的費(fèi)馬點(diǎn)是其三條高的交點(diǎn)).若AB=AC=7,BC=23,P為△ABC的費(fèi)馬點(diǎn),則PA+PB+PC=;若AB=23,BC=2,AC=4,P為2.(2021九年級(jí)·全國·專題練習(xí))如圖,在△ABC中,∠ACB=30°,BC=6,AC=5,在△ABC內(nèi)部有一點(diǎn)P,連接PA、PB、PC.(加權(quán)費(fèi)馬點(diǎn))求:(1)PA+PB+PC的最小值;(2)PA+PB+2(3)PA+PB+3(4)2PA+PB+3(5)12(6)2PA+4PB+23(7)4PA+2PB+23(8)3PA+4PB+5PC的最小值3.(2024·陜西西安·模擬預(yù)測(cè))(1)問題背景如圖1,P為△ABC內(nèi)部一點(diǎn),連接PA、PB、PC,將△APC繞,點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到由PC=P'C,∠PCP'=60°,可知△PCP'為___________三角形,故PP'=PC,又P(2)問題解決如圖3,在△ABC中,三個(gè)內(nèi)角均小于120°,且AC=3,BC=4,∠ACB=30°,求PA+PB+PC的最小值;(3)問題應(yīng)用如圖4,設(shè)村莊A,B,C的連線構(gòu)成一個(gè)三角形,且AC=6km,BC=43km,∠ACB=30°.現(xiàn)欲在△ABC內(nèi)部建一中轉(zhuǎn)站P沿直線向A,B,C三個(gè)村莊鋪設(shè)電纜,已知由中轉(zhuǎn)站P到村莊A,B,C4.(2024·福建廈門·二模)根據(jù)以下思考,探索完成任務(wù)費(fèi)馬點(diǎn)的思考問題背景17世紀(jì)有著“業(yè)余數(shù)學(xué)家之王”美譽(yù)的法國律師皮耶·德·費(fèi)馬,提出一個(gè)問題:求作三角形內(nèi)的一個(gè)點(diǎn),使它到三角形三個(gè)頂點(diǎn)的距離之和最小,后來這點(diǎn)被稱之為“費(fèi)馬點(diǎn)”.

素材1解決這種問題的經(jīng)典方法,就是利用旋轉(zhuǎn)變換,將三條線段PA,如圖:把△APC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度得到△AP'C',連接PP',這樣就把確定PA+PB+PC的最小值的問題轉(zhuǎn)化成確定BP+PP'+P'C'

素材2圖中所示的是一個(gè)正方形的廠區(qū),其中頂點(diǎn)A,B,C,D分別為辦公區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、物流區(qū)和生活區(qū),正方形邊長為2km,準(zhǔn)備在廠區(qū)內(nèi)修建一研發(fā)區(qū)E,且從研發(fā)區(qū)E修建三條直線型道路直通辦公區(qū)A,生產(chǎn)區(qū)B和物流區(qū)C

任務(wù)一感悟證明定理請(qǐng)你根據(jù)素材1所給解決思路,證明所求線段轉(zhuǎn)化的正確性.證明:PA+PB+PC=BP+P任務(wù)二初步探索位置在素材2中,請(qǐng)問研發(fā)區(qū)E建在哪片區(qū)域比較合適?(

)A.△ABC內(nèi)的區(qū)域B.△ACD內(nèi)的區(qū)域任務(wù)三擬定恰當(dāng)方案為了節(jié)約建設(shè)成本,問該研發(fā)區(qū)E應(yīng)該修建在廠區(qū)的什么地方,才能使得花費(fèi)最少,最少費(fèi)用為多少?5.(21-22八年級(jí)上·江蘇蘇州·期中)背景資料:在已知△ABC所在平面上求一點(diǎn)P,使它到三角形的三個(gè)頂點(diǎn)的距離之和最小.這個(gè)問題是法國數(shù)學(xué)家費(fèi)馬1640年前后向意大利物理學(xué)家托里拆利提出的,所求的點(diǎn)被人們稱為“費(fèi)馬點(diǎn)”.如圖1,當(dāng)△ABC三個(gè)內(nèi)角均小于120°時(shí),費(fèi)馬點(diǎn)P在△ABC內(nèi)部,當(dāng)∠APB=∠APC=∠CPB=120°時(shí),則PA+PB+PC取得最小值.(1)如圖2,等邊△ABC內(nèi)有一點(diǎn)P,若點(diǎn)P到頂點(diǎn)A、B、C的距離分別為3,4,5,求∠APB的度數(shù),為了解決本題,我們可以將△ABP繞頂點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)到△ACP'處,此時(shí)△ACP'≌△ABP這樣就可以利用旋轉(zhuǎn)變換,將三條線段PA、PB知識(shí)生成:怎樣找三個(gè)內(nèi)角均小于120°的三角形的費(fèi)馬點(diǎn)呢?為此我們只要以三角形一邊在外側(cè)作等邊三角形并連接等邊三角形的頂點(diǎn)與△ABC的另一頂點(diǎn),則連線通過三角形內(nèi)部的費(fèi)馬點(diǎn).請(qǐng)同學(xué)們探索以下問題.(2)如圖3,△ABC三個(gè)內(nèi)角均小于120°,在△ABC外側(cè)作等邊三角形△ABB',連接CB',求證:(3)如圖4,在RT△ABC中,∠C=90°,AC=1,∠ABC=30°,點(diǎn)P為△ABC的費(fèi)馬點(diǎn),連接AP、BP、CP,求PA+PB+PC的值.(4)如圖5,在正方形ABCD中,點(diǎn)E為內(nèi)部任意一點(diǎn),連接AE、BE、CE,且邊長AB=2;求AE+BE+CE的最小值.6.(2023·貴州遵義·三模)(1)【問題發(fā)現(xiàn)】如圖①,在△OAB中,若將△OAB繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°得到△OA'B',連接B(2)【問題探究】如圖②,已知△ABC是邊長為43的等邊三角形,以BC為邊向外作等邊三角形BCD,P為△ABC內(nèi)一點(diǎn),將線段CP繞點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,點(diǎn)P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)Q①求證:△DCQ≌②求PA+PB+PC的最小值;(3)【實(shí)際應(yīng)用】如圖③,在矩形ABCD中,AB=600,AD=800,P是矩形內(nèi)一動(dòng)點(diǎn)S△PAD=2S△PBC,Q為類型二瓜豆模型型定義:瓜豆模型也叫“主從聯(lián)動(dòng)模型”,即:一個(gè)動(dòng)點(diǎn)隨另一動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng),分別叫做“主動(dòng)點(diǎn)”與“從動(dòng)點(diǎn)”,它們的運(yùn)動(dòng)軌跡相似。出自成語“種瓜得瓜,種豆得豆”,在幾何上叫“種線得線,種國得圓”.【條件】瓜豆原理運(yùn)用滿足的三個(gè)條件(“一定兩動(dòng)、定角、定比”);①有一個(gè)定點(diǎn)、兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(從動(dòng)點(diǎn))因另一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(主動(dòng)點(diǎn))的運(yùn)動(dòng)而隨之運(yùn)動(dòng);②兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)與定點(diǎn)所連線組成的夾角是定角;③兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)到定點(diǎn)的距離的比值是定值.1)本模型一般出現(xiàn)在選擇題或填空題的壓軸題中,可以直接利用結(jié)論秒殺.2)在線段最值問題中,有時(shí)可先利用“瓜豆”模型確定動(dòng)點(diǎn)的軌跡,再根據(jù)點(diǎn)線最值,點(diǎn)圓最值來求線段最值.3)部分求動(dòng)點(diǎn)軌跡長的問題中,只要確定屬于“瓜豆”模型,就可以利用路徑之比等于相似比,根據(jù)主動(dòng)點(diǎn)的軌跡長直接求得.【模型一】點(diǎn)在直線上條件;如圖,點(diǎn)O是定點(diǎn),點(diǎn)A、B是動(dòng)點(diǎn),∠AOB=α(α≠0)且OBOA圖示:結(jié)論:B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡也是直線,OBOA=OB’OA’=【模型二】點(diǎn)在圓上條件;如圖,點(diǎn)O是定點(diǎn),點(diǎn)A、B是動(dòng)點(diǎn),∠AOB=α且OBOA=k圖示:結(jié)論:1)當(dāng)α=0,①B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓,②A,B,O始終是一條直線,③主動(dòng)圓與從動(dòng)圓的半徑之比為OBOA2)當(dāng)α≠0,①B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓,②主動(dòng)圓與從動(dòng)圓的半徑之比為OBOA③主從動(dòng)圓的圓心與定點(diǎn)連線構(gòu)成的夾角為α(定值).【總結(jié)】1)在線段最值問題中,有時(shí)可先利用“瓜豆”模型確定動(dòng)點(diǎn)的軌跡,再根據(jù)點(diǎn)線最值,點(diǎn)圓最值來求線段最值;2)部分求動(dòng)點(diǎn)軌跡長的問題中,只要確定屬于"瓜豆“模型,就可以利用路經(jīng)之比等于相似比,根據(jù)主動(dòng)點(diǎn)的軌跡長直接求得題型01點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線1.(2021·山東泰安·中考真題)如圖,在矩形ABCD中,AB=5,BC=53,點(diǎn)P在線段BC上運(yùn)動(dòng)(含B、C兩點(diǎn)),連接AP,以點(diǎn)A為中心,將線段AP逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°到AQ,連接DQ,則線段DQ的最小值為(

A.52 B.52 C.52.(2022·安徽合肥·三模)如圖,在Rt△ABC紙片中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,點(diǎn)D,E分別在BC,AB邊上,連接DE,將△BDE沿DE翻折,使點(diǎn)B落在點(diǎn)F的位置,連接AF,若四邊形BEFD是菱形,則AF的長的最小值為(

)A.5 B.3 C.52 D.3.(2023·廣東廣州·二模)如圖,正方形ABCD的邊長為42,E為BC上一點(diǎn),且BE=2,F(xiàn)為AB邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接EF,以EF為邊向右側(cè)作等邊△EFG,連接CG,則CG的最小值為

4.(2024·河北邢臺(tái)·模擬預(yù)測(cè))如圖,△ABC是邊長為2的等邊三角形,點(diǎn)E為中線BD上的動(dòng)點(diǎn).連接CE,將CE繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到CF.連接AF,則∠CAF=,連接DF,則△CDF周長的最小值是.5.(2023·江蘇徐州·模擬預(yù)測(cè))等邊△ABC邊長為6,D是BC中點(diǎn),E在AD上運(yùn)動(dòng),連接BE,在BE下方作等邊△BEF,則△BDF周長的最小值為.6.(2024·江蘇揚(yáng)州·中考真題)如圖,點(diǎn)A、B、M、E、F依次在直線l上,點(diǎn)A、B固定不動(dòng),且AB=2,分別以AB、EF為邊在直線l同側(cè)作正方形ABCD、正方形EFGH,∠PMN=90°,直角邊MP恒過點(diǎn)C,直角邊MN恒過點(diǎn)H.(1)如圖1,若BE=10,EF=12,求點(diǎn)M與點(diǎn)B之間的距離;(2)如圖1,若BE=10,當(dāng)點(diǎn)M在點(diǎn)B、E之間運(yùn)動(dòng)時(shí),求HE的最大值;(3)如圖2,若BF=22,當(dāng)點(diǎn)E在點(diǎn)B、F之間運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)M隨之運(yùn)動(dòng),連接CH,點(diǎn)O是CH的中點(diǎn),連接HB、MO,則2OM+HB的最小值為_______.題型02點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓1.(2024·安徽淮北·三模)如圖,線段AB=4,點(diǎn)M為AB的中點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P到點(diǎn)M的距離是1,連接PB,線段PB繞點(diǎn)P逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到線段PC,連接AC,則線段AC長度的最大值是(

)A.3 B.4 C.22 D.2.(2023·浙江寧波·模擬預(yù)測(cè))如圖,△ABC中,∠ABC=90°,tan∠BAC=12,點(diǎn)D是AB的中點(diǎn),P是以A為圓心,以AD為半徑的圓上的動(dòng)點(diǎn),連接PB、PCA.103 B.31010 C.133.(2023·山東泰安·中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,Rt△AOB的一條直角邊OB在x軸上,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(?6,4);Rt△COD中,∠COD=90°,OD=43,∠D=30°,連接BC,點(diǎn)M是BC中點(diǎn),連接AM

A.3 B.62?4 C.24.(21-22九年級(jí)上·江蘇南京·期中)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=16,BC=12,點(diǎn)P在以AB為直徑的半圓上運(yùn)動(dòng),由點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)A,連接CP,點(diǎn)M是CP的中點(diǎn),則點(diǎn)M經(jīng)過的路徑長為.5.(2022·山東日照·中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(0,4),P是x軸上一動(dòng)點(diǎn),把線段PA繞點(diǎn)P順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到線段PF,連接OF,則線段OF長的最小值是.

6.(2023·四川宜賓·中考真題)如圖,M是正方形ABCD邊CD的中點(diǎn),P是正方形內(nèi)一點(diǎn),連接BP,線段BP以B為中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到線段BQ,連接MQ.若AB=4,MP=1,則MQ的最小值為.

7.(2020·江蘇連云港·中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,半徑為2的⊙O與x軸的正半軸交于點(diǎn)A,點(diǎn)B是⊙O上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)C為弦AB的中點(diǎn),直線y=34x?3與x軸、y軸分別交于點(diǎn)D、E,則△CDE8.(2024·四川瀘州·二模)如圖,正方形ABCD的邊長為5,以C為圓心,2為半徑作⊙C,點(diǎn)P為⊙C上的動(dòng)點(diǎn),連接BP,并將BP繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到BP',連接CP',在點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的過程中,

9.(21-22九年級(jí)上·浙江紹興·期末)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=6,BD=2,以點(diǎn)B為圓心,BD長為半徑作圓,點(diǎn)E為⊙B上的動(dòng)點(diǎn),連結(jié)EC,作FC⊥CE,垂足為C,點(diǎn)F在直線BC的上方,且滿足CF=12CE,連結(jié)BF.當(dāng)點(diǎn)E與點(diǎn)D重合時(shí),BF的值為.點(diǎn)E在⊙B上運(yùn)動(dòng)過程中,BF10.(2024·吉林長春·二模)【問題呈現(xiàn)】數(shù)學(xué)興趣小組遇到這樣一個(gè)問題:如圖①,⊙O的半徑為2,點(diǎn)A是⊙O外的一個(gè)定點(diǎn),OA=4.點(diǎn)P在⊙O上,作點(diǎn)P關(guān)于點(diǎn)A的對(duì)稱點(diǎn)Q,連接PA、AQ.當(dāng)點(diǎn)P在⊙O上運(yùn)動(dòng)一周時(shí),試探究點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)路徑.【問題解決】經(jīng)過討論,小組同學(xué)想利用全等三角形的知識(shí)解決該問題;如圖②,延長OA至點(diǎn)M,使AM=OA,連接OP、MQ,通過證明△OAP≌△MAQ,可推出點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)路徑是以點(diǎn)M為圓心、2為半徑的圓.下面是部分證明過程:證明:延長OA至點(diǎn)M,使AM=OA,連接OP、MQ.1°當(dāng)點(diǎn)P在直線OA外時(shí),證明過程缺失2°當(dāng)點(diǎn)P在直線OA上時(shí),易知OP=MQ=2.綜上,點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)路徑是以點(diǎn)M為圓心、2為半徑的圓.請(qǐng)你補(bǔ)全證明中缺失的過程.【結(jié)論應(yīng)用】如圖③,在矩形ABCD中,點(diǎn)E、F分別為邊AB、CD的中點(diǎn),連接EF,點(diǎn)O是EF中點(diǎn),點(diǎn)M是線段OF上的任意一點(diǎn),AB=4,BC=8.點(diǎn)P是平面內(nèi)一點(diǎn),AP=2,連接AP.作點(diǎn)P關(guān)于點(diǎn)M的對(duì)稱點(diǎn)Q,連接(1)當(dāng)點(diǎn)M是線段OF中點(diǎn)時(shí),點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)路徑長為________________.(2)當(dāng)點(diǎn)M在線段OF上運(yùn)動(dòng)時(shí),連接EQ.設(shè)線段EQ長度的最大值為a,最小值為b,則a+b=________________.【針對(duì)訓(xùn)練】1.(2022·山東泰安·二模)如圖,矩形ABCD的邊AB=112,BC=3,E為AB上一點(diǎn),且AE=1,F(xiàn)為AD邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接EF,若以EF為邊向右側(cè)作等腰直角三角形EFG,EF=EG,連接CG,則CGA.5 B.52 C.3 D.2.(2024·河南周口·一模)如圖,平行四邊形ABCD中,AB=16,AD=12,∠A=60°,E是邊AD上一點(diǎn),且AE=8,F(xiàn)是邊AB上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),將線段EF繞點(diǎn)E逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,得到EG,連接BG、CG,則BG+CG的最小值是(

).A.4 B.415 C.421 3.如圖,等腰Rt△ABC中,斜邊AB的長為2,O為AB的中點(diǎn),P為AC邊上的動(dòng)點(diǎn),OQ⊥OP交BC于點(diǎn)Q,M為PQ的中點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)P從點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C時(shí),點(diǎn)M所經(jīng)過的路線長為4(2023·四川成都·一模)如圖,四邊形ABCD為矩形,對(duì)角線AC與BD相交于點(diǎn)O,點(diǎn)E在邊DC上,連接AE,過D做DF⊥AE,垂足為F,連接OF,若∠DAE=30°,DE=10,則OF的最小值為.5.(21-22九年級(jí)下·福建福州·階段練習(xí))如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,Q是直線y=12x+2上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),將Q繞點(diǎn)P-1,0逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,得到點(diǎn)Q'6.(23-24九年級(jí)上·遼寧沈陽·期末)【問題初探】數(shù)學(xué)課上張老師在講完正方形的性質(zhì)之后提出了一個(gè)問題:四邊形ABCD是邊長為3的正方形,點(diǎn)E是邊AD上的一動(dòng)點(diǎn),連接CE,以CE為一邊作正方形CEFG(點(diǎn)C,E,F(xiàn),G按順時(shí)針方向排列),連接BF,DG.(1)如圖1,求點(diǎn)G到CD的距離,請(qǐng)寫出解答過程;【類比分析】愛動(dòng)腦的數(shù)學(xué)興趣小組在研討的過程中,也提出了一個(gè)問題:(2)如圖2,當(dāng)BF經(jīng)過點(diǎn)D時(shí),求DG的長,請(qǐng)寫出解答過程;【學(xué)以致用】看到同學(xué)們興致勃勃的樣子,張老師說:“角相等可以是三角形全等的條件,也能推導(dǎo)出相似”,于是給同學(xué)們留了一道思考題:(3)求代數(shù)式2DG+BF解題思路:如圖3,作等腰直角△ACF1,使∠CAF1=90°,連接AC,CF,AF,則點(diǎn)C由∠ACF=∠DCG,ACDC=CF由∠F1CF=∠ACE,C請(qǐng)完成“……”部分的解答過程.7.(2024·安徽合肥·模擬預(yù)測(cè))如圖,分別經(jīng)過原點(diǎn)O和點(diǎn)A8,0的動(dòng)直線a,b,其夾角∠OBA=30°,點(diǎn)M是OB中點(diǎn),連接AM,則AM的最小值是(

A.4 B.23+2 C.438(2022·遼寧撫順·模擬預(yù)測(cè))如圖,AB=4,O為AB的中點(diǎn),⊙O的半徑為1,點(diǎn)P是⊙O上一動(dòng)點(diǎn),以PB為直角邊的等腰直角三角形PBC(點(diǎn)P、B、C按逆時(shí)針方向排列),則線段AC的長度的最大值為.9.(2024·河南鄭州·三模)如圖,點(diǎn)M是等邊三角形ABC邊BC的中點(diǎn),P是三角形內(nèi)一點(diǎn),連接AP,將線段AP以A為中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到線段AQ,連接MQ.若AB=4,MP=1,則MQ的最小值為.10.(23-24九年級(jí)上·內(nèi)蒙古呼和浩特·期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,半徑為4的⊙O與x軸的正半軸交于點(diǎn)A,點(diǎn)B是⊙O上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)C為弦AB的中點(diǎn),直線y=34x?6與x軸、y軸分別交于點(diǎn)D、E,則△CDE11.(2023·江蘇宿遷·二模)如圖,四邊形ABCD為正方形,P是以邊AD為直徑的⊙O上一動(dòng)點(diǎn),連接BP,以BP為邊作等邊三角形BPQ,連接OQ,若AB=2,則線段OQ的最大值為.12.(2017·江蘇無錫·二模)如圖,線段AB為⊙O的直徑,點(diǎn)C在AB的延長線上,AB=4,BC=2,點(diǎn)P是⊙O上一動(dòng)點(diǎn),連接CP,以CP為斜邊在PC的上方作Rt△PCD,且使∠DCP=60°,連接OD,則OD長的最大值為13.(2023·廣東深圳·模擬預(yù)測(cè))如圖,已知正方形ABCD的邊長為4,以點(diǎn)A為圓心,2為半徑作圓,E是⊙A上的任意一點(diǎn),將線段DE繞點(diǎn)D順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°并縮短到原來的一半,得到線段DF,連接AF,則AF的最小值是.

14.(24-25九年級(jí)上·吉林·階段練習(xí))【提出問題】如圖1,已知圓O的半徑為2,點(diǎn)Q是圓O上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)P是圓O外一點(diǎn),連接PQ,取PQ中點(diǎn)M,當(dāng)點(diǎn)Q在圓O上運(yùn)動(dòng)時(shí),判斷點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)軌跡.【解決問題】(1)小帥同學(xué)進(jìn)行了探究,他連接線段OP,取其中點(diǎn)N,他猜想點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)該是以N為圓心,1為半徑的圓.請(qǐng)你幫小帥同學(xué)完成證明過程.【簡單應(yīng)用】(2)如圖2,已知正方形ABCD的邊長為4,取BC中點(diǎn)記為O,以O(shè)為圓心,BC長為直徑作圓O,點(diǎn)E為圓O上一點(diǎn),連接AE取其中點(diǎn)F,求線段DF的最小值.【靈活運(yùn)用】(3)如圖3,正方形ABCD的邊長為4,點(diǎn)F在以A為圓心22長為半徑的圓上,連接CF,取其中點(diǎn)M,連接AM并延長交線段BC于點(diǎn)N,則∠ANB最大為°15.(23-24九年級(jí)上·陜西西安·階段練習(xí))(1)問題提出:如圖①,在矩形ABCD中,AB=1,BC=3,P是AD上一動(dòng)點(diǎn),則BP+(2)問題探究:如圖②,在正方形ABCD中,AB=3,點(diǎn)E是平面上一點(diǎn),且CE=1,連接BE,在BE上方作正方形BEMN,求BM的最大值.(3)問題解決:為迎接2021年9月在西安舉辦的第14屆全運(yùn)會(huì),打造體育歷史文化名城,某小區(qū)對(duì)一正方形區(qū)域ABCD進(jìn)行設(shè)計(jì)改造,方使大家鍛煉運(yùn)動(dòng).如圖③,在正方形內(nèi)設(shè)計(jì)等腰直角△CEF為健身運(yùn)動(dòng)區(qū)域,直角頂點(diǎn)E設(shè)計(jì)在草坪區(qū)域扇形MBN的弧MN上.設(shè)計(jì)鋪設(shè)CF和DF這兩條不同造價(jià)鵝卵石路,已知AB=40米,BM=102米,∠CEF=90°,CE=EF,若鋪設(shè)CF路段造價(jià)為每米200元,鋪設(shè)DF路段的造價(jià)為每米100元,請(qǐng)求出鋪設(shè)CF和DF

重難點(diǎn)17幾何壓軸突破四幾何最值問題費(fèi)馬點(diǎn)與瓜豆模型(2種模型詳解+5種題型匯總+針對(duì)訓(xùn)練)【題型匯總】類型一費(fèi)馬點(diǎn)費(fèi)馬點(diǎn)概念:三角形內(nèi)部滿足到三個(gè)頂點(diǎn)距離之和最小的點(diǎn),稱為費(fèi)馬點(diǎn).結(jié)論:1)對(duì)于一個(gè)各角不超過120°的三角形,費(fèi)馬點(diǎn)是對(duì)各邊的張角都是120°的點(diǎn);2)對(duì)于有一個(gè)角超過120°的三角形,費(fèi)馬點(diǎn)就是這個(gè)內(nèi)角的頂點(diǎn).(注意:通常涉及費(fèi)馬點(diǎn)的試題中三角形的最大頂角小于120°)【解題思路】運(yùn)用旋轉(zhuǎn)的方法,以?ABC任意一條邊向外旋轉(zhuǎn)60°構(gòu)造等邊三角形,根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短,得出最短長度.【擴(kuò)展】與等腰三角形、等邊三角形、直角三角形常見的費(fèi)馬點(diǎn)結(jié)論如圖所示,以邊AB、AC分別向△ABC外側(cè)作等邊三角形,連接DC、EB,交點(diǎn)為點(diǎn)P,點(diǎn)P為費(fèi)馬點(diǎn).圖形結(jié)論等腰三角形①∠APB=∠BPC=∠APC=120°;②△ABP與△ACP全等;③△BCP為等腰三角形;④△ABC的三頂點(diǎn)的距離之和為AP+BP+CP,且點(diǎn)P為費(fèi)馬點(diǎn)時(shí)和最小.等邊三角形①AP=BP=CP;②∠APB=∠BPC=∠APC=120°;③△ABP、△ACP、△BCP全等;④點(diǎn)P是垂心,是△ABC各邊的高線的交點(diǎn);⑤點(diǎn)P是△ABC各邊的中線的交點(diǎn);⑥點(diǎn)P是內(nèi)心,是在三角形三個(gè)內(nèi)角的角平分線的交點(diǎn);⑦△ABC的三頂點(diǎn)的距離之和為AP+BP+CP,且點(diǎn)P為費(fèi)馬點(diǎn)時(shí)和最小.直角三角形①△ABC的三頂點(diǎn)的距離之和為AP+BP+CP,且點(diǎn)P為費(fèi)馬點(diǎn)時(shí)和最??;②∠APB=∠BPC=∠APC=120°【進(jìn)階】加權(quán)費(fèi)馬點(diǎn)模型概述:前面學(xué)的PA+PB+PC最小值的費(fèi)馬點(diǎn)問題線段前面系數(shù)都是l,如果現(xiàn)在求mPA+nPB+xPC最小值,前面系數(shù)不是1,那么此類題目就叫做“加權(quán)費(fèi)馬點(diǎn)”.【模型拓展】類型一單系數(shù)類當(dāng)只有一條線段帶有不為1的系數(shù)時(shí),相對(duì)較為簡單,一般有兩種處理手段,1)一種是旋轉(zhuǎn)特殊角度:對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)90°,對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)120°求AD+CD+BD的最小值求AD+CD+BD的最小值旋轉(zhuǎn)角度是90°旋轉(zhuǎn)角度是120°2)另一種是旋轉(zhuǎn)放縮,對(duì)應(yīng)三角形三邊之比類型二多系數(shù)類其實(shí)當(dāng)三條線段的三個(gè)系數(shù)滿足勾股數(shù)的關(guān)系時(shí),都是符合加權(quán)費(fèi)馬點(diǎn)的條件的。以不同的點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心,旋轉(zhuǎn)不同的三角形得到的系數(shù)是不同的,對(duì)于給定的系數(shù),我們?cè)撊绾芜x取旋轉(zhuǎn)中心呢?我們總結(jié)了以下方法:1.將最小系數(shù)提到括號(hào)外;2.中間大小的系數(shù)確定放縮比例;3.最大系數(shù)確定旋轉(zhuǎn)中心(例如最大系數(shù)在PA前面,就以A為旋轉(zhuǎn)中心),旋轉(zhuǎn)系數(shù)不為1的兩條線段所在的三角形。例:已知:在Rt△ABC中,∠ACB=30°,BC=6,AC=5,△ABC內(nèi)部有一點(diǎn)P,連接PA,PB,PC問題求解圖形作法求PA+PB+PC最小值△CAP繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得△CDEBD長度即為所求,在Rt△BCD中有勾股定理可得BD=求PA+PB+PC最小值△CAP繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得△CDE此時(shí)△PCE為等腰直角三角形,即PE=PC因此原式=PA+PB+PC=ED+PB+PE,則當(dāng)B、P、E、D四點(diǎn)共線時(shí)取得最小值,BD長度即為所求,在Rt△BFD中有勾股定理可得BD=求PA+PB+PC最小值△CAP繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°得△CDE此時(shí)△PCE為等腰三角形且∠PCE=120°,即PE=PC,因此原式=PA+PB+PC=ED+PB+PE,則當(dāng)B、P、E、D四點(diǎn)共線時(shí)取得最小值,BD長度即為所求,在Rt△BFD中有勾股定理可得BD=求2PA+PB+PC最小值思路:原式=2(PA+PB+PC)

1)將PC邊繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)60°,然后過點(diǎn)P作PF⊥CE于點(diǎn)F,則PF=PC;2)PB利用三角形中位線來處理;3)PA前的系數(shù)是1,不需要轉(zhuǎn)化,所以旋轉(zhuǎn)△PCB.過程:△BCP繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得△CDE,然后過點(diǎn)P作PF⊥CE于點(diǎn)F,此時(shí)△PCE為等邊三角形,即PF=PC,過點(diǎn)F作FG∥DE,則FG=PB,則當(dāng)A、P、F、G四點(diǎn)共線時(shí)取得最小值,AG長度即為所求,在Rt△ACG中有勾股定理可得AG=,原式=2(PA+PB+PC)=求2PA+4PB+PC最小值過程:△ACP繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得△CDE,然后過點(diǎn)P作PF⊥CE于點(diǎn)F,此時(shí)△PCE為等邊三角形,即PF=PC,過點(diǎn)F作FG∥DE,則FG=AP,則當(dāng)B、P、F、G四點(diǎn)共線時(shí)取得最小值,BG長度即為所求,在Rt△BCG中有勾股定理可得BG=,原式=4(PA+PB+PC)=備注:若變形后的系數(shù)不是特殊值,則可借助位似的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行求解.題型01普通費(fèi)馬點(diǎn)模型1.(2024·廣東·二模)若銳角三角形內(nèi)的點(diǎn)滿足,則稱點(diǎn)為的費(fèi)馬點(diǎn).如圖,在中,,,則的費(fèi)馬點(diǎn)到,,三點(diǎn)的距離之和為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】本題考查了等腰三角形的性質(zhì),勾股定理和解直角三角形,過作于點(diǎn),過分別作,則,證明,所以點(diǎn)是的費(fèi)馬點(diǎn),再通過解直角三角形即可求解,熟練掌握知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵.【詳解】過作于點(diǎn),過分別作,∵是等腰三角形,∴,∴,∴點(diǎn)是的費(fèi)馬點(diǎn),∵,,∴,∴,,在中,由勾股定理得:,∴,∴,即的費(fèi)馬點(diǎn)到,,三點(diǎn)的距離之和為,故選:.2.(21-22九年級(jí)上·四川成都·階段練習(xí))如圖,在中,,P是內(nèi)一點(diǎn),求的最小值為.【答案】【分析】將△APC繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得△DFC,可得PC=PF,DF=AP,將轉(zhuǎn)化為,此時(shí)當(dāng)B、P、F、D四點(diǎn)共線時(shí),的值最小,最小值為BD的長;根據(jù)勾股定理求解即可.【詳解】解:將△APC繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得△DFC,連接PF、AD、DB,過點(diǎn)D作DE⊥BA,交BA的延長線于點(diǎn)E;∴AP=DF,∠PCF=∠ACD=,PC=FC,AC=CD,∴△PCF、△ACD是等邊三角形,∴PC=PF,AD=AC=1,∠DAC=∴,∴當(dāng)B、P、F、D四點(diǎn)共線時(shí),的值最小,最小值為BD的長;∵,∠CAD=,∴∠EAD=,∴,∴,∴,∴,∴的值最小值為.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查費(fèi)馬點(diǎn)問題,解題的關(guān)鍵在于將△APC繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得△DFC,將三條線段的長轉(zhuǎn)化到一條直線上.3.(2021九年級(jí)·全國·專題練習(xí))如圖,已知矩形ABCD,AB=4,BC=6,點(diǎn)M為矩形內(nèi)一點(diǎn),點(diǎn)E為BC邊上任意一點(diǎn),則MA+MD+ME的最小值為.【答案】【分析】將△AMD繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△AM′D′,則MD=M′D′,△ADD′和△AMM′均為等邊三角形,推出AM=MM′可得MA+MD+ME=D′M+MM′+ME,共線時(shí)最短;由于點(diǎn)E也為動(dòng)點(diǎn),可得當(dāng)D′E⊥BC時(shí)最短,此時(shí)易求得D′E=DG+GE的值;【詳解】解:將△AMD繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△AM′D′,由性質(zhì)的性質(zhì)可知:MD=M′D′,△ADD′和△AMM′均為等邊三角形,∴AM=MM′,∴MA+MD+ME=D′M+MM′+ME,∴D′M、MM′、ME共線時(shí)最短,由于點(diǎn)E也為動(dòng)點(diǎn),∴當(dāng)D′E⊥BC時(shí)最短,此時(shí)易求得D′E=D′G+GE=∴MA+MD+ME的最小值為,故答案為:【點(diǎn)睛】本題考查軸對(duì)稱、旋轉(zhuǎn)變換、矩形的性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是添加常用輔助線,構(gòu)造等邊三角形解決問題,用轉(zhuǎn)化的思想思考問題,屬于中考填空題中的壓軸題.4.(2024·陜西榆林·二模)如圖,在中,,連接,,以點(diǎn)為圓心,長為半徑畫弧,弧分別交、、于點(diǎn)、、,點(diǎn)是上方內(nèi)一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)是上一動(dòng)點(diǎn),連接、、,則的最小值為.【答案】/【分析】如圖,把繞順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,連接,,證明為等邊三角形,為等邊三角形,可得,,當(dāng),,,,共線時(shí),,此時(shí)最小,再進(jìn)一步求解即可.【詳解】解:如圖,把繞順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,連接,,∴,,,∴為等邊三角形,為等邊三角形,∴,,當(dāng),,,,共線時(shí),,此時(shí)最小,∵,∴,而,,∴,,,∴,,∵,∴,∴的最小值為;故答案為:【點(diǎn)睛】本題考查的是等邊三角形的判定與性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì),勾股定理的應(yīng)用,化為最簡二次根式,作出合適的輔助線是解本題的關(guān)鍵.5.(2024·湖北·模擬預(yù)測(cè))閱讀以下材料并完成問題材料一:數(shù)形結(jié)合是一種重要的數(shù)學(xué)思想如可看做是圖一中的長,可看做是的長.材料二:費(fèi)馬點(diǎn)問題是一個(gè)古老的數(shù)學(xué)問題.費(fèi)馬點(diǎn)即在中有一點(diǎn)使得的值最?。▽W(xué)家費(fèi)馬給出的證明方法如下:將繞點(diǎn)向外旋轉(zhuǎn)得到,并連接易得是等邊三角形、,則,則,所以的值最小為.請(qǐng)結(jié)合以上兩材料求出的最小值

【答案】【分析】本題考查坐標(biāo)與圖形,含30度角的直角三角形的性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì),勾股定理,將原式轉(zhuǎn)化為,構(gòu)造直角三角形,,,以為坐標(biāo)原點(diǎn)構(gòu)造直角坐標(biāo)系,設(shè)為,進(jìn)而得到,,,將繞點(diǎn)點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,并做,根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),含30度角的性質(zhì),求出的長,根據(jù),進(jìn)行求解即可.【詳解】解:原式可看做下圖中的,其中為則,,將繞點(diǎn)點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,并做,,,,,,為等邊三角形,,,,又,∵,∴,∴的最小值為;的最小值為.

題型02加權(quán)費(fèi)馬點(diǎn)模型-單系數(shù)6.(2023·湖北隨州·中考真題)1643年,法國數(shù)學(xué)家費(fèi)馬曾提出一個(gè)著名的幾何問題:給定不在同一條直線上的三個(gè)點(diǎn)A,B,C,求平面上到這三個(gè)點(diǎn)的距離之和最小的點(diǎn)的位置,意大利數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家托里拆利給出了分析和證明,該點(diǎn)也被稱為“費(fèi)馬點(diǎn)”或“托里拆利點(diǎn)”,該問題也被稱為“將軍巡營”問題.(1)下面是該問題的一種常見的解決方法,請(qǐng)補(bǔ)充以下推理過程:(其中①處從“直角”和“等邊”中選擇填空,②處從“兩點(diǎn)之間線段最短”和“三角形兩邊之和大于第三邊”中選擇填空,③處填寫角度數(shù),④處填寫該三角形的某個(gè)頂點(diǎn))當(dāng)?shù)娜齻€(gè)內(nèi)角均小于時(shí),如圖1,將繞,點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,連接,

由,可知為①三角形,故,又,故,由②可知,當(dāng)B,P,,A在同一條直線上時(shí),取最小值,如圖2,最小值為,此時(shí)的P點(diǎn)為該三角形的“費(fèi)馬點(diǎn)”,且有③;已知當(dāng)有一個(gè)內(nèi)角大于或等于時(shí),“費(fèi)馬點(diǎn)”為該三角形的某個(gè)頂點(diǎn).如圖3,若,則該三角形的“費(fèi)馬點(diǎn)”為④點(diǎn).(2)如圖4,在中,三個(gè)內(nèi)角均小于,且,已知點(diǎn)P為的“費(fèi)馬點(diǎn)”,求的值;

(3)如圖5,設(shè)村莊A,B,C的連線構(gòu)成一個(gè)三角形,且已知.現(xiàn)欲建一中轉(zhuǎn)站P沿直線向A,B,C三個(gè)村莊鋪設(shè)電纜,已知由中轉(zhuǎn)站P到村莊A,B,C的鋪設(shè)成本分別為a元/,a元/,元/,選取合適的P的位置,可以使總的鋪設(shè)成本最低為___________元.(結(jié)果用含a的式子表示)【答案】(1)①等邊;②兩點(diǎn)之間線段最短;③;④A.(2)(3)【分析】(1)根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)和兩點(diǎn)之間線段最短進(jìn)行推理分析即可得出結(jié)論;(2)根據(jù)(1)的方法將繞,點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,即可得出可知當(dāng)B,P,,A在同一條直線上時(shí),取最小值,最小值為,在根據(jù)可證明,由勾股定理求即可,(3)由總的鋪設(shè)成本,通過將繞,點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,得到等腰直角,得到,即可得出當(dāng)B,P,,A在同一條直線上時(shí),取最小值,即取最小值為,然后根據(jù)已知和旋轉(zhuǎn)性質(zhì)求出即可.【詳解】(1)解:∵,∴為等邊三角形;∴,,又,故,由兩點(diǎn)之間線段最短可知,當(dāng)B,P,,A在同一條直線上時(shí),取最小值,最小值為,此時(shí)的P點(diǎn)為該三角形的“費(fèi)馬點(diǎn)”,∴,,∴,,又∵,∴,∴,∴;∵,∴,,∴,,∴三個(gè)頂點(diǎn)中,頂點(diǎn)A到另外兩個(gè)頂點(diǎn)的距離和最?。帧咭阎?dāng)有一個(gè)內(nèi)角大于或等于時(shí),“費(fèi)馬點(diǎn)”為該三角形的某個(gè)頂點(diǎn).∴該三角形的“費(fèi)馬點(diǎn)”為點(diǎn)A,故答案為:①等邊;②兩點(diǎn)之間線段最短;③;④.(2)將繞,點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,連接,由(1)可知當(dāng)B,P,,A在同一條直線上時(shí),取最小值,最小值為,

∵,∴,又∵∴,由旋轉(zhuǎn)性質(zhì)可知:,∴,∴最小值為,(3)∵總的鋪設(shè)成本∴當(dāng)最小時(shí),總的鋪設(shè)成本最低,將繞,點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,連接,由旋轉(zhuǎn)性質(zhì)可知:,,,,∴,∴,當(dāng)B,P,,A在同一條直線上時(shí),取最小值,即取最小值為,

過點(diǎn)作,垂足為,∵,,∴,∴,∴,∴,∴的最小值為總的鋪設(shè)成本(元)故答案為:【點(diǎn)睛】本題考查了費(fèi)馬點(diǎn)求最值問題,涉及到的知識(shí)點(diǎn)有旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),等邊三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,以及兩點(diǎn)之間線段最短等知識(shí)點(diǎn),讀懂題意,利用旋轉(zhuǎn)作出正確的輔助線是解本題的關(guān)鍵.7.(23-24八年級(jí)下·重慶銅梁·期中)在中,,連接,已知,點(diǎn)E在線段上,將線段繞點(diǎn)D順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為線段.(1)如圖1,線段與線段的交點(diǎn)和點(diǎn)E重合,連接,求線段的長度;(2)如圖2,點(diǎn)G為延長線上一點(diǎn),使得,連接交于點(diǎn)H,求證:;(3)如圖3,在(2)的條件下,平面內(nèi)一點(diǎn)P,當(dāng)最小時(shí),求的面積.【答案】(1)(2)見解析(3)【分析】(1)作,根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)與判定,得到,,在中,應(yīng)用勾股定理,求出的長,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得到的長,根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)與判定,即可求解,(2)連接,,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)與判定得到,,,結(jié)合旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得到,,根據(jù)平行四邊形的判定得到,,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得到的長度,即可求解,(3)將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得,根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短,得到,當(dāng)在線段上時(shí)取得最小值,作,根據(jù)等腰直角三角形的判定與性質(zhì),得到,在中,應(yīng)用勾股定理得到,,,,由,得到,在中,得到,在中,得到,,根據(jù),即可求解,本題考查了,平行四邊形的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì)與判定,勾股定理,全等三角形的性質(zhì)與判定,解題的關(guān)鍵是:通過旋轉(zhuǎn)得到.【詳解】(1)解:過點(diǎn)作,交延長線于點(diǎn),∵,,∴,,∴,∵,∴,,,∵,∴,在中,,,∴,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得:,,∴是等腰直角三角形,∴,故答案為:,(2)解:連接,,∵,,∴,,又∵,,∴,∴,,∵,,∴,,∴,∴四邊形是平行四邊形,∴,∴,∴,(3)解:將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到,連接,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得,,,,∴,∴,當(dāng)在線段上時(shí)取得最小值,延長與延長線交于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),連接,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得,,,∵,∴,,∴,在中,,,,∵,即:,解得:,在中,,在中,,∴,∴,故答案為:.8.(2024·廣東廣州·一模)如圖,在矩形和矩形中,,,,.矩形繞著點(diǎn)A旋轉(zhuǎn),連接,,,.

(1)求證:;(2)當(dāng)?shù)拈L度最大時(shí),①求的長度;②在內(nèi)是否存在一點(diǎn)P,使得的值最小?若存在,求的最小值;若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)見解析(2)①;②存在,最小值是【分析】(1)根據(jù)矩形的性質(zhì),先證,利用相似三角形的性質(zhì)準(zhǔn)備條件,再證即可;(2)①先確定當(dāng)在矩形外,且三點(diǎn)共線時(shí),的長度最大,并畫出圖形,在中求出的長,最利用的性質(zhì)求解即可;②將繞著點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn),且使,連接,同理將繞著點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到,且使,連接,過P作于S,過點(diǎn)L作垂直的延長線于點(diǎn)Q,確定,當(dāng)C、P、K、L四點(diǎn)共線時(shí),的長最小,再根據(jù)直角三角形的性質(zhì)和勾股定理求解即可.【詳解】(1)證明:∵,,∴,∵矩形和矩形,∴,,,∴,∴,,∴,,即,,∴(2)∵,∴當(dāng)在矩形外,且三點(diǎn)共線時(shí),的長度最大,如圖所示:

此時(shí),,①∵,,∴,,在中,,,∴,由(1)得:,∴,即,∴;②如圖,將繞著點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn),且使,連接,同理將繞著點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到,且使,連接,

由旋轉(zhuǎn)可得:,∴,∴,∴,過P作于S,則,,∴,則,∴,∴,∵,即,當(dāng)C、P、K、L四點(diǎn)共線時(shí),的長最小,由題意,,,,,過點(diǎn)L作垂直的延長線于點(diǎn)Q,,∴,,則,在中,根據(jù)勾股定理得,∴的最小值為.【點(diǎn)睛】本題是一道壓軸題,主要考查了矩形的判定與性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),解直角三角形,等腰三角形的判定,最短路徑等知識(shí),涉及知識(shí)點(diǎn)較多,綜合性強(qiáng),熟練掌握相關(guān)的知識(shí)與聯(lián)系,適當(dāng)添加輔助線是解答的關(guān)鍵.題型03加權(quán)費(fèi)馬點(diǎn)模型-多系數(shù)9.(2023九年級(jí)下·全國·專題練習(xí))如圖,正方形的邊長為4,點(diǎn)是正方形內(nèi)部一點(diǎn),求的最小值.【答案】【分析】延長到,使得,則,在的內(nèi)部作射線,使得,使得,連接,,.先證明,可得,再證明,可得:,從而得到,計(jì)算出的長度即可.【詳解】解:延長到,使得,則,在的內(nèi)部作射線,使得,使得,連接,,.,,,,,,,,,,,,,的值最小,最小值為.【點(diǎn)睛】本題考查相似三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,兩點(diǎn)之間線段最短,正方形的性質(zhì),,正確理解費(fèi)馬點(diǎn)問題,利用相似構(gòu)造與,根據(jù)系數(shù)將圖形擴(kuò)大或縮小構(gòu)建圖形是解決問題的關(guān)鍵.10.(2024·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè))如圖,在中,,,在內(nèi)有一點(diǎn),連接,,,若的最小值為,則的值為.

【答案】【分析】本題考查了圖形的變換,勾股定理,最短路徑的計(jì)算方法,掌握?qǐng)D象旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),勾股定理,最短路徑的計(jì)算方法是解題的關(guān)鍵.根據(jù)題意,將繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)并放大倍,得,連接,根據(jù)邊的關(guān)系可得,,由此可得,作直角,根據(jù)可得的長,在中,根據(jù)勾股定理即可求解.【詳解】解:如圖所示,將繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)并放大倍,得,連接,

∴,,,∴在中,,∴,根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短,∴在中,,∵的最小值為,,∴,在中,,∴,∵,∴,延長,作點(diǎn)作,交于點(diǎn),∴,且,在中,,∴,,∴,∴在中,,∴,解得,,故答案為:.11.(2021九年級(jí)·全國·專題練習(xí))如圖,△ABC中,∠BAC=45°,AB=6,AC=4,P為平面內(nèi)一點(diǎn),求最小值【答案】【分析】將△APC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°,得到△A,將△A擴(kuò)大倍,得到△,當(dāng)點(diǎn)B、P、、在同一直線上時(shí),=最短,利用勾股定理求出即可.【詳解】解:如圖,將△APC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°,得到△A,將△A擴(kuò)大,相似比為倍,得到△,則,,,過點(diǎn)P作PE⊥A于E,∴AE=,∴E=A-AE=,∴P=,當(dāng)點(diǎn)B、P、、在同一直線上時(shí),=最短,此時(shí)=B,∵∠BA=∠BAC+∠CA=90°,AB=6,,∴.∴=B=【點(diǎn)睛】此題考查旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),全等三角形的性質(zhì),勾股定理,正確理解費(fèi)馬點(diǎn)問題的造圖方法:利用旋轉(zhuǎn)及全等的性質(zhì)構(gòu)建等量的線段,利用三角形的三邊關(guān)系及點(diǎn)共線的知識(shí)求解,有時(shí)根據(jù)系數(shù)將圖形擴(kuò)大或縮小構(gòu)建圖形.12.(2024·重慶·二模)已知中,點(diǎn)和點(diǎn)是平面內(nèi)兩點(diǎn),連接,和,.(1)如圖1,若,,,求的長度;(2)如圖2,連接和,點(diǎn)為中點(diǎn),點(diǎn)為中點(diǎn),連接和,若,求證:;(3)若,,當(dāng)取得最小值,且取得最大值時(shí),直接寫出的面積.【答案】(1)(2)見解析(3)【分析】(1)過點(diǎn)作交于點(diǎn),證明即可求解;(2)取的中點(diǎn),連接,根據(jù)中位線的性質(zhì),直角三角形中斜邊上的中線等于斜邊的一半,得出,再證明,得出,進(jìn)而即可得證;(3)將繞點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)得到,將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,連接,根據(jù),當(dāng)四點(diǎn)共線時(shí),最小,進(jìn)而確定的位置,根據(jù)點(diǎn)在為圓心,為半徑的圓上運(yùn)動(dòng),由點(diǎn)到圓上的距離關(guān)系,得出當(dāng)取得最大值時(shí),在的延長線上,連接,過點(diǎn)作于點(diǎn),進(jìn)而解直角三角形,求得的長,根據(jù)三角形面積公式,即可求解.【詳解】(1)解:如圖所示,過點(diǎn)作交于點(diǎn),∵中,∴,,∵,,∴,.又∵,∴∴∴;(2)解:如圖所示,取的中點(diǎn),連接,又∵是,,∴,∵∴,∵,為的中點(diǎn),∴,在中,∴∴∴即又∵即,∴∴∵∴∴(3)解:∵中,,∴是等邊三角形,如圖所示,將繞點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)得到,將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,連接,∴,,,則是等邊三角形,是等邊三角形,∵取的中點(diǎn),則,∵是的中點(diǎn),,,∴∴當(dāng)四點(diǎn)共線時(shí),最小此時(shí)如圖所示,∴∵,∴,∴是直角三角形,∴是直角三角形,∴∵∴∴設(shè),則,,在中,∵是等邊三角形,∴,在中,∴∴解得:∴,取的中點(diǎn),連接,∵∴點(diǎn)在為圓心,為半徑的圓上運(yùn)動(dòng),∴,∴當(dāng)取得最大值時(shí),在的延長線上,連接,過點(diǎn)作于點(diǎn),在中,,∴,∴,∴,∴的面積為.【點(diǎn)睛】本題考查了全等三角形的性質(zhì)與判定,等腰三角形的性質(zhì)與判定,等邊三角形的性質(zhì)與判定,三角形中位線的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),直角三角形中斜邊上的中線等于斜邊的一半,相似三角形的性質(zhì)與判定,加權(quán)費(fèi)馬點(diǎn)問題,點(diǎn)與圓的位置關(guān)系,直徑所對(duì)的圓周角是直角;熟練掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.【針對(duì)訓(xùn)練】1.(2021·遼寧丹東·中考真題)已知:到三角形3個(gè)頂點(diǎn)距離之和最小的點(diǎn)稱為該三角形的費(fèi)馬點(diǎn).如果是銳角(或直角)三角形,則其費(fèi)馬點(diǎn)P是三角形內(nèi)一點(diǎn),且滿足.(例如:等邊三角形的費(fèi)馬點(diǎn)是其三條高的交點(diǎn)).若,P為的費(fèi)馬點(diǎn),則;若,P為的費(fèi)馬點(diǎn),則.【答案】5【分析】①作出圖形,過分別作,勾股定理解直角三角形即可②作出圖形,將繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60,P為的費(fèi)馬點(diǎn)則四點(diǎn)共線,即,再用勾股定理求得即可【詳解】①如圖,過作,垂足為,過分別作,則,P為的費(fèi)馬點(diǎn)5②如圖:.將繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60由旋轉(zhuǎn)可得:是等邊三角形,P為的費(fèi)馬點(diǎn)即四點(diǎn)共線時(shí)候,=故答案為:①5,②【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),銳角三角函數(shù),等腰三角形性質(zhì),作出旋轉(zhuǎn)的圖形是解題的關(guān)鍵.本題旋轉(zhuǎn)也可,但必須繞頂點(diǎn)旋轉(zhuǎn).2.(2021九年級(jí)·全國·專題練習(xí))如圖,在中,,在內(nèi)部有一點(diǎn)P,連接、、.(加權(quán)費(fèi)馬點(diǎn))求:(1)的最小值;(2)的最小值(3)的最小值;(4)的最小值(5)的最小值;(6)的最小值(7)的最小值;(8)的最小值【答案】(1);(2);(3);(4);(5);(6)26;(7);(8)【分析】(1)將繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,則,,,可以推出為等邊三角形,得到,則,即可得到A、P、、四點(diǎn)共線時(shí),最小,最小值為,然后證明,由此利用勾股定理求解即可;(2)將繞點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,則可證明,從而得到,則當(dāng)A、P、、四點(diǎn)共線時(shí)最小,最小值為,過點(diǎn)A再作的垂線,垂足為E,利用勾股定理求出,,由此即可得到答案;(3)將繞點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,則可證明,則,故當(dāng)A、P、、四點(diǎn)共線時(shí)最小,最小值為,過點(diǎn)A再作的垂線,垂足為E,利用勾股定理求出,,由此即可得到答案;(4)將繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到,再將以點(diǎn)C為位似中心放大2倍,得到,連接,先證明,則可以得到,故當(dāng),,,共線時(shí)最小,最小為,然后證明,即可利用勾股定理求解;(5)將繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到,再將以點(diǎn)C為位似中心縮小2倍,得到,同(4)原理可證得當(dāng),,,共線時(shí)最小,最小為,然后證明,由此求解即可;(6)由可由(5)得:的最小值為26;(7)由可由(4)得的最小值為;(8)將繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到,再將以點(diǎn)C為位似中心縮小倍,得到,同理可以證得當(dāng)A、P、、,共線時(shí)的值最小.在中,,,過點(diǎn)作交BC延長線于E,然后求出,的長,由此即可求解.【詳解】解:(1)如圖3-2,將繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,∴,,,∴為等邊三角形,∴,∴,∴A、P、、四點(diǎn)共線時(shí),最小,最小值為同理可證為等邊三角形,∴,,∴,∴;∴的最小值為;(2)如圖3-4,將繞點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,∴,,,,,∴,∴,∴當(dāng)A、P、、四點(diǎn)共線時(shí),最小,最小值為∵∠ACB=30°,∴∴,過點(diǎn)A再作的垂線,垂足為E,∴∠AEC=90°,∠ACE=60°,∴∠CAE=30°,∴∴,,∴,∴的最小值為;(3)如圖3-6,將繞點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,∴,,,,,∴,過點(diǎn)C作于E,∴,,∴,∴,∴,∴當(dāng)A、P、、四點(diǎn)共線時(shí),最小,最小值為∵∠ACB=30°,∴∴,過點(diǎn)A再作的垂線,垂足為E,∴∠AEC=90°,∠ACE=3°,∴∴,∴∴,∴的最小值為;(4)如圖3-8,將繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到,再將以點(diǎn)C為位似中心放大2倍,得到,連接由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得,,,,∴,,,是等邊三角形,∴,,∴,∴,∴,∴,∴當(dāng),,,共線時(shí)最小,最小為,∵,∴,∴的最小值為;(5)如圖3-10,將繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到,再將以點(diǎn)C為位似中心縮小2倍,得到,同(4)原理可證得當(dāng),,,共線時(shí)最小,最小為,∵,在中,,,最小為;(6)∵∴由(5)得:的最小值為26;(7)∵∴由(4)得的最小值為;(8)如圖3-12,將繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到,再將以點(diǎn)C為位似中心縮小倍,得到,同理可以證得當(dāng)A、P、、,共線時(shí)的值最小.在中,,,過點(diǎn)作交BC延長線于E,∴,∴,∴,∴,,∴,的最小值為.【點(diǎn)睛】本題主要考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),勾股定理,位似,含30度角的直角三角形的性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì)與判定,等腰三角形的性質(zhì)與判定等等,解題的關(guān)鍵在于能夠作出輔助線,找到P點(diǎn)在什么位置時(shí),線段的和最?。?.(2024·陜西西安·模擬預(yù)測(cè))(1)問題背景如圖1,P為內(nèi)部一點(diǎn),連接,將繞,點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,連接,由,,可知為___________三角形,故,又,故,由___________可知,當(dāng)在同一條直線上時(shí),取最小值,如圖2,最小值為,此時(shí)的P點(diǎn)為該三角形的“費(fèi)馬點(diǎn)”.(2)問題解決如圖3,在中,三個(gè)內(nèi)角均小于,且,,,求的最小值;(3)問題應(yīng)用如圖4,設(shè)村莊的連線構(gòu)成一個(gè)三角形,且,,.現(xiàn)欲在內(nèi)部建一中轉(zhuǎn)站P沿直線向三個(gè)村莊鋪設(shè)電纜,已知由中轉(zhuǎn)站P到村莊的鋪設(shè)成本分別為元,元,萬元,是否存在合適的P的位置,可以使總的鋪設(shè)成本最低,若存在請(qǐng)求出成本的最小值.【答案】(1)等邊;兩點(diǎn)之間線段最短(2)5(3)【分析】(1)根據(jù)推論過程填寫根據(jù)即可;(2)根據(jù)(1)的方法將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△,即可得出可知當(dāng)、、、在同一條直線上時(shí),取最小值,最小值為,再根據(jù)可證明,根據(jù)勾股定理即可求出;(3)根據(jù)總鋪設(shè)成本,將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△,得到等腰△,推出,即可得出當(dāng)、、、在同一條直線上時(shí),取最小值,即取最小值為的長,然后根據(jù)已知條件和旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)求出即可.【詳解】(1),,為等邊三角形,由幾何公理:兩點(diǎn)之間線段最短可得:,當(dāng),,,在同一條直線上時(shí),取最小值.故答案為:等邊,兩點(diǎn)之間線段最短.(2)如圖4,將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△,連接,由(1)可知當(dāng)、、、在同一條直線上時(shí),取最小值,最小值為,,,又,,根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知:,,即的最小值為5;(3)總鋪設(shè)成本萬元,當(dāng)最小時(shí),總鋪設(shè)成本最低,將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△,連接,,過點(diǎn)作于,過點(diǎn)作于,如圖:由旋轉(zhuǎn)性質(zhì)可知:,,,,在中,,,當(dāng)、、、在同一條直線上時(shí),取最小值,即取最小值,其最小值為的長度,,,,,,,的最小值為,總鋪設(shè)成本最小值為:(元.【點(diǎn)睛】本題考查幾何變換綜合應(yīng)用,涉及等邊三角形判定與性質(zhì),等腰直角三角形判定與性質(zhì),勾股定理及應(yīng)用等知識(shí),解題的關(guān)鍵是作輔助線,構(gòu)造直角三角形解決問題.4.(2024·福建廈門·二模)根據(jù)以下思考,探索完成任務(wù)費(fèi)馬點(diǎn)的思考問題背景17世紀(jì)有著“業(yè)余數(shù)學(xué)家之王”美譽(yù)的法國律師皮耶·德·費(fèi)馬,提出一個(gè)問題:求作三角形內(nèi)的一個(gè)點(diǎn),使它到三角形三個(gè)頂點(diǎn)的距離之和最小,后來這點(diǎn)被稱之為“費(fèi)馬點(diǎn)”.

素材1解決這種問題的經(jīng)典方法,就是利用旋轉(zhuǎn)變換,將三條線段行轉(zhuǎn)化:如圖:把繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度得到,連接,這樣就把確定的最小值的問題轉(zhuǎn)化成確定的最小值的問題了.當(dāng),四點(diǎn)共線時(shí),線段的長為所求的最小值,容易證明,此時(shí)點(diǎn)P為的“費(fèi)馬點(diǎn)”.

素材2圖中所示的是一個(gè)正方形的廠區(qū),其中頂點(diǎn)A,B,C,D分別為辦公區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、物流區(qū)和生活區(qū),正方形邊長為,準(zhǔn)備在廠區(qū)內(nèi)修建一研發(fā)區(qū)E,且從研發(fā)區(qū)E修建三條直線型道路直通辦公區(qū)A,生產(chǎn)區(qū)B和物流區(qū)C修路的成本為200元/米.

任務(wù)一感悟證明定理請(qǐng)你根據(jù)素材1所給解決思路,證明所求線段轉(zhuǎn)化的正確性.證明:任務(wù)二初步探索位置在素材2中,請(qǐng)問研發(fā)區(qū)E建在哪片區(qū)域比較合適?(

)A.內(nèi)的區(qū)域B.內(nèi)的區(qū)域任務(wù)三擬定恰當(dāng)方案為了節(jié)約建設(shè)成本,問該研發(fā)區(qū)E應(yīng)該修建在廠區(qū)的什么地方,才能使得花費(fèi)最少,最少費(fèi)用為多少?【答案】任務(wù)一:見解析;任務(wù)二:A;任務(wù)三:研發(fā)區(qū)E應(yīng)建在內(nèi)部,且滿足時(shí)花費(fèi)最少,最少費(fèi)用為元【分析】本題主要考查三角形的旋轉(zhuǎn)變換的性質(zhì)、勾股定理、等邊三角形的判定與性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),將待求線段的和通過旋轉(zhuǎn)變換轉(zhuǎn)化為同一直線上的線段來求是解題的關(guān)鍵,學(xué)會(huì)利用旋轉(zhuǎn)的方法添加輔助線,構(gòu)造特殊三角形解決問題,屬于中考?jí)狠S題.任務(wù)一:證明是等邊三角形即可證明結(jié)論;任務(wù)二:結(jié)合任務(wù)一結(jié)論選擇即可;任務(wù)三:把繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度得到,連接,為等邊三角形,證出,當(dāng)且僅當(dāng)在上時(shí),的值為最小,為,過點(diǎn)作,交延長線于點(diǎn)H,求出最小值,即可求出結(jié)論.【詳解】解:任務(wù)一:如圖,由旋轉(zhuǎn)得:,∴是等邊三角形,∴,∵,∴;

任務(wù)二:在素材2中,由題意得:要找一點(diǎn)E到A、B、C三點(diǎn)距離和最小,研發(fā)區(qū)E建在內(nèi)的區(qū)域比較合適,故選:A;(3)如圖,把繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度得到,則,連接,為等邊三角形,,繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度得到,,,,當(dāng)且僅當(dāng)在上時(shí),的值為最小,為,此時(shí),點(diǎn)E在內(nèi)部,且滿足,過點(diǎn)作,交延長線于點(diǎn)H,在中,,,,在中,,最小值為,此時(shí)費(fèi)用為元.

5.(21-22八年級(jí)上·江蘇蘇州·期中)背景資料:在已知所在平面上求一點(diǎn)P,使它到三角形的三個(gè)頂點(diǎn)的距離之和最小.這個(gè)問題是法國數(shù)學(xué)家費(fèi)馬1640年前后向意大利物理學(xué)家托里拆利提出的,所求的點(diǎn)被人們稱為“費(fèi)馬點(diǎn)”.如圖1,當(dāng)三個(gè)內(nèi)角均小于120°時(shí),費(fèi)馬點(diǎn)P在內(nèi)部,當(dāng)時(shí),則取得最小值.(1)如圖2,等邊內(nèi)有一點(diǎn)P,若點(diǎn)P到頂點(diǎn)A、B、C的距離分別為3,4,5,求的度數(shù),為了解決本題,我們可以將繞頂點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)到處,此時(shí)這樣就可以利用旋轉(zhuǎn)變換,將三條線段、、轉(zhuǎn)化到一個(gè)三角形中,從而求出_______;知識(shí)生成:怎樣找三個(gè)內(nèi)角均小于120°的三角形的費(fèi)馬點(diǎn)呢?為此我們只要以三角形一邊在外側(cè)作等邊三角形并連接等邊三角形的頂點(diǎn)與的另一頂點(diǎn),則連線通過三角形內(nèi)部的費(fèi)馬點(diǎn).請(qǐng)同學(xué)們探索以下問題.(2)如圖3,三個(gè)內(nèi)角均小于120°,在外側(cè)作等邊三角形,連接,求證:過的費(fèi)馬點(diǎn).(3)如圖4,在中,,,,點(diǎn)P為的費(fèi)馬點(diǎn),連接、、,求的值.(4)如圖5,在正方形中,點(diǎn)E為內(nèi)部任意一點(diǎn),連接、、,且邊長;求的最小值.【答案】(1)150°;(2)見詳解;(3);(4).【分析】(1)根據(jù)旋轉(zhuǎn)性質(zhì)得出≌,得出∠BAP=∠CAP′,∠APB=∠AP′C,AP=AP′=3,BP=CP′=4,根據(jù)△ABC為等邊三角形,得出∠BAC=60°,可證△APP′為等邊三角形,PP′=AP=3,∠AP′P=60°,根據(jù)勾股定理逆定理,得出△PP′C是直角三角形,∠PP′C=90°,可求∠AP′C=∠APP+∠PPC=60°+90°=150°即可;(2)將△APB逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,得到△AB′P′,連結(jié)PP′,根據(jù)△APB≌△AB′P′,AP=AP′,PB=PB′,AB=AB′,根據(jù)∠PAP′=∠BAB′=60°,△APP′和△ABB′均為等邊三角形,得出PP′=AP,根據(jù),根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短得出點(diǎn)C,點(diǎn)P,點(diǎn)P′,點(diǎn)B′四點(diǎn)共線時(shí),最小=CB′,點(diǎn)P在CB′上即可;(3)將△APB逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,得到△AP′B′,連結(jié)BB′,PP′,得出△APB≌△AP′B′,可證△APP′和△ABB′均為等邊三角形,得出PP′=AP,BB′=AB,∠ABB′=60°,根據(jù),可得點(diǎn)C,點(diǎn)P,點(diǎn)P′,點(diǎn)B′四點(diǎn)共線時(shí),最小=CB′,利用30°直角三角形性質(zhì)得出AB=2AC=2,根據(jù)勾股定理BC=,可求BB′=AB=2,根據(jù)∠CBB′=∠ABC+∠ABB′=30°+60°=90°,在Rt△CBB′中,B′C=即可;(4)將△BCE逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△CE′B′,連結(jié)EE′,BB′,過點(diǎn)B′作B′F⊥AB,交AB延長線于F,得出△BCE≌△CE′B′,BE=B′E′,CE=CE′,CB=CB′,可證△ECE′與△BCB′均為等邊三角形,得出EE′=EC,BB′=BC,∠B′BC=60°,,得出點(diǎn)C,點(diǎn)E,點(diǎn)E′,點(diǎn)B′四點(diǎn)共線時(shí),最小=AB′,根據(jù)四邊形ABCD為正方形,得出AB=BC=2,∠ABC=90°,可求∠FBB′=180°-∠ABC-∠CBB′=180°-90°-60°=30°,根據(jù)30°直角三角形性質(zhì)得出BF=,勾股定理BF=,可求AF=AB+BF=2+,再根據(jù)勾股定理AB′=即可.【詳解】(1)解:連結(jié)PP′,∵≌,∴∠BAP=∠CAP′,∠APB=∠AP′C,AP=AP′=3,BP=CP′=4,∵△ABC為等邊三角形,∴∠BAC=60°∴∠PAP′=∠PAC+∠CAP′=∠PAC+∠BAP=60°,∴△APP′為等邊三角形,,∴PP′=AP=3,∠AP′P=60°,在△P′PC中,PC=5,,∴△PP′C是直角三角形,∠PP′C=90°,∴∠AP′C=∠APP+∠PPC=60°+90°=150°,∴∠APB=∠AP′C=150°,故答案為150°;(2)證明:將△APB逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,得到△AB′P′,連結(jié)PP′,∵△APB≌△AB′P′,∴AP=AP′,PB=PB′,AB=AB′,∵∠PAP′=∠BAB′=60°,∴△APP′和△ABB′均為等邊三角形,∴PP′=AP,∵,∴點(diǎn)C,點(diǎn)P,點(diǎn)P′,點(diǎn)B′四點(diǎn)共線時(shí),最小=CB′,∴點(diǎn)P在CB′上,∴過的費(fèi)馬點(diǎn).(3)解:將△APB逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,得到△AP′B′,連結(jié)BB′,PP′,∴△APB≌△AP′B′,∴AP′=AP,AB′=AB,∵∠PAP′=∠BAB′=60°,∴△APP′和△ABB′均為等邊三角形,∴PP′=AP,BB′=AB,∠ABB′=60°,∵∴點(diǎn)C,點(diǎn)P,點(diǎn)P′,點(diǎn)B′四點(diǎn)共線時(shí),最小=CB′,∵,,,∴AB=2AC=2,根據(jù)勾股定理BC=∴BB′=AB=2,∵∠CBB′=∠ABC+∠ABB′=30°+60°=90°,∴在Rt△CBB′中,B′C=∴最小=CB′=;(4)解:將△BCE逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△CE′B′,連結(jié)EE′,BB′,過點(diǎn)B′作B′F⊥AB,交AB延長線于F,∴△BCE≌△CE′B′,∴BE=B′E′,CE=CE′,CB=CB′,∵∠ECE′=∠BCB′=60°,∴△ECE′與△BCB′均為等邊三角形,∴EE′=EC,BB′=BC,∠B′BC=60°,∵,∴點(diǎn)C,點(diǎn)E,點(diǎn)E′,點(diǎn)B′四點(diǎn)共線時(shí),最小=AB′,∵四邊形ABCD為正方形,∴AB=BC=2,∠ABC=90°,∴∠FBB′=180°-∠ABC-∠CBB′=180°-90°-60°=30°,∵B′F⊥AF,∴BF=,BF=,∴AF=AB+BF=2+,∴AB′=,∴最小=AB′=.【點(diǎn)睛】本題考查圖形旋轉(zhuǎn)性質(zhì),等邊三角形判定與性質(zhì),勾股定理,直角三角形判定與性質(zhì),兩點(diǎn)之間線段最短,四點(diǎn)共線,正方形性質(zhì),30°直角三角形性質(zhì),掌握?qǐng)D形旋轉(zhuǎn)性質(zhì),等邊三角形判定與性質(zhì),勾股定理,直角三角形判定與性質(zhì),兩點(diǎn)之間線段最短,四點(diǎn)共線,正方形性質(zhì),30°直角三角形性質(zhì)是解題關(guān)鍵.6.(2023·貴州遵義·三模)(1)【問題發(fā)現(xiàn)】如圖①,在中,若將繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,連接;求;(2)【問題探究】如圖②,已知是邊長為的等邊三角形,以為邊向外作等邊三角形,P為內(nèi)一點(diǎn),將線段繞點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),點(diǎn)P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)Q.①求證:;②求的最小值;(3)【實(shí)際應(yīng)用】如圖③,在矩形中,,是矩形內(nèi)一動(dòng)點(diǎn)為內(nèi)任意一點(diǎn),是否存在點(diǎn)P和點(diǎn)Q,使得有最小值?若存在求其值;若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1);(2)①見解析;②12;(3)存在,【分析】(1)根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得出,,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)求出結(jié)果即可;(2)①根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)證明全等即可;②連接,得到是等邊三角形,由兩點(diǎn)之間線段最短得,求出即可得解;(3)過點(diǎn)P作交于點(diǎn)E,交于點(diǎn)F,將繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得,連接,設(shè)交于點(diǎn)G,由可得,進(jìn)而求得,當(dāng)時(shí),有最小值,運(yùn)用勾股定理可求解.【詳解】(1)解:∵將繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,∴,,∴,故答案為:;(2)①證明:∵是等邊三角形,∴,,由旋轉(zhuǎn)得,,∴,在和中,,∴;②連接,∵,,∴是等邊三角形,∴,∵,∴,∴,由兩點(diǎn)之間線段最短得,∴,∴當(dāng)點(diǎn)A、P、Q、D在同一條直線上時(shí),取最小值,為的值,延長,作,交的延長線于點(diǎn)E,∵是邊長為的等邊三角形,∴,,∴,∴,∴,∴,,∴,即取最小值為12.(3)存在一點(diǎn)P和一點(diǎn)Q,使得有最小值,理由如下:過點(diǎn)P作交于點(diǎn)E,交于點(diǎn)F,將繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得,連接,設(shè)交于點(diǎn)G,如圖所示:由(2)知,當(dāng)在同一直線上時(shí),有最小值,最小值為,在矩形中,,∴,,,∵,∴,∴四邊形是矩形,∴,∵,∴,∴,∵,∴,∵點(diǎn)P在上,∴當(dāng)時(shí),有最小值,∵,∴,∵是等邊三角形,∴,∴,∵,∴四邊形是矩形,∴,∴,∴的最小值為.【點(diǎn)睛】本題主要考查了等邊三角形的判定和性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),矩形的判定和性質(zhì),勾股定理,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是結(jié)合旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、三角形全等的判定和性質(zhì)、勾股定理.類型二瓜豆模型型定義:瓜豆模型也叫“主從聯(lián)動(dòng)模型”,即:一個(gè)動(dòng)點(diǎn)隨另一動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng),分別叫做“主動(dòng)點(diǎn)”與“從動(dòng)點(diǎn)”,它們的運(yùn)動(dòng)軌跡相似。出自成語“種瓜得瓜,種豆得豆”,在幾何上叫“種線得線,種國得圓”.【條件】瓜豆原理運(yùn)用滿足的三個(gè)條件(“一定兩動(dòng)、定角、定比”);①有一個(gè)定點(diǎn)、兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(從動(dòng)點(diǎn))因另一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(主動(dòng)點(diǎn))的運(yùn)動(dòng)而隨之運(yùn)動(dòng);②兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)與定點(diǎn)所連線組成的夾角是定角;③兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)到定點(diǎn)的距離的比值是定值.1)本模型一般出現(xiàn)在選擇題或填空題的壓軸題中,可以直接利用結(jié)論秒殺.2)在線段最值問題中,有時(shí)可先利用“瓜豆”模型確定動(dòng)點(diǎn)的軌跡,再根據(jù)點(diǎn)線最值,點(diǎn)圓最值來求線段最值.3)部分求動(dòng)點(diǎn)軌跡長的問題中,只要確定屬于“瓜豆”模型,就可以利用路徑之比等于相似比,根據(jù)主動(dòng)點(diǎn)的軌跡長直接求得.【模型一】點(diǎn)在直線上條件;如圖,點(diǎn)O是定點(diǎn),點(diǎn)A、B是動(dòng)點(diǎn),∠AOB=α(α≠0)且,如果A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線圖示:結(jié)論:B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡也是直線,,直線BB′與直線AA′的夾角為α【模型二】點(diǎn)在圓上條件;如圖,點(diǎn)O是定點(diǎn),點(diǎn)A、B是動(dòng)點(diǎn),∠AOB=α且,A點(diǎn)在⊙O1上運(yùn)動(dòng)圖示:結(jié)論:1)當(dāng)α=0,①B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓,②A,B,O始終是一條直線,③主動(dòng)圓與從動(dòng)圓的半徑之比為.2)當(dāng)α≠0,①B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓,②主動(dòng)

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